Perché la desalinizzazione non salverà gli stati che dipendono dall'acqua del fiume Colorado

Gli stati che dipendono dal fiume Colorado colpito dalla siccità guardano sempre più alla desalinizzazione come un modo per riparare il deficit del fiume e aumentare l'approvvigionamento idrico negli Stati Uniti occidentali

La ricerca di modi alternativi per procurarsi l'acqua arriva come funzionari federali continuare a imporre tagli obbligatori all'acqua per gli stati che attingono dal fiume Colorado, che fornisce acqua ed elettricità a più di 40 milioni di persone.

La desalinizzazione (o desalinizzazione) è un processo complicato che comporta il filtraggio del contenuto di sale e batteri dall'acqua dell'oceano per produrre acqua potabile sicura per il rubinetto. Mentre ci sono più di una dozzina di impianti di desalinizzazione negli Stati Uniti, soprattutto in California, gli impianti esistenti non hanno la capacità di sostituire la quantità di acqua che il fiume Colorado sta perdendo.

"La desalinizzazione dell'acqua dell'oceano ha un fascino straordinario", ha affermato Robert Glennon, professore emerito di diritto e studioso di politiche idriche presso l'Università dell'Arizona. “Il pensiero è che se riusciamo a togliere il sale dall'acqua, tutto può essere risolto. Ma è una specie di canto delle sirene che diventerà cattivo.

Gli impianti di desalinizzazione sono costosi da gestire, richiedono enormi quantità di energia e sono difficili da gestire in modo ecologico, secondo gli esperti di politiche idriche.

Il dibattito sul fatto che la desalinizzazione possa essere una soluzione per il prosciugamento del fiume Colorado arriva mentre una storica mega siccità attanaglia gli Stati Uniti occidentali, generando i due decenni più secchi della regione in almeno 1,200 anni. I livelli dell'acqua nei due bacini idrici più grandi del paese, il lago Mead e il lago Powell, hanno raggiunto i livelli più bassi mai registrati.

L'amministrazione Biden ha esortato sette stati nel bacino del fiume Colorado a risparmiare tra 2 milioni e 4 milioni di piedi di acri d'acqua, o fino a un terzo del flusso medio del fiume. Ma i gestori dell'acqua affermano che i risparmi dovranno essere molto più drastici man mano che le condizioni di siccità nel bacino peggiorano.

Kathryn Sorensen, che dirige la ricerca presso il Kyl Center for Water Policy presso l'Arizona State University, ha affermato che mentre ci sono stati alcuni importanti progressi nella conservazione dell'acqua in tutto l'Occidente, il fiume Colorado è gravemente sovrassegnato e i bassi livelli del serbatoio sono "estremamente problematici".

"Abbiamo preso più acqua dal fiume di quanta Madre Natura possa realmente fornire", ha detto Sorensen. "Il fiume è una risorsa estremamente importante per tutti noi."

Poiché la desalinizzazione è un processo resistente alla siccità, alcuni hanno sostenuto che gli stati con tali strutture potrebbero rendersi meno dipendenti dall'acqua del fiume Colorado. Ma il costo della desalinizzazione è elevato rispetto al costo dell'acqua fluviale importata e il processo richiede una grande quantità di energia per separare i sali e altri solidi disciolti dall'acqua.

Gli impianti su larga scala richiedono “decine di megawatt” per funzionare, secondo il Dipartimento dell'Energia, e il consumo di energia è la componente più grande delle spese operative di desalinizzazione, comprendendo circa il 36% delle spese operative totali.

Ad esempio, l'impianto di desalinizzazione di Carlsbad a San Diego, in California, richiede circa 35 megawatt di elettricità per funzionare. (In confronto, 1 megawatt è energia sufficiente per far funzionare una piccola città e 1,000 megawatt sono sufficienti per alimentare una città di medie dimensioni). L'impianto produce un flusso giornaliero medio di 50 milioni di galloni, solo circa il 10% dell'acqua potabile totale necessaria a San Diego.

Il costo dell'acqua desalinizzata a Carlsbad è stimato a 2,725 dollari per acro-piede, secondo un recente analisi dall'economista ambientale Michael Hanemann dell'Arizona State University. Questo è molto più dell'importo che la San Diego County Water Authority paga per l'acqua proveniente dal fiume Colorado e dal delta del fiume Sacramento San Joaquin. L'anno scorso, l'Autorità per le Acque proposto di aumentarne il tasso a $ 1,579 per acro-piede per acqua non trattata nel 2023.

"La tecnologia di desalinizzazione è notevolmente migliorata ed è ora remotamente plausibile", ha affermato Jay Lund, condirettore del Watershed Sciences Center presso l'Università della California, Davis. "Ma è plausibile solo se sei disposto a pagare un sacco di soldi."

Gli esperti di politica idrica hanno anche dibattuto a lungo sulla possibilità di prendere l'acqua dal Mare di Cortez in Messico, il mare più vicino all'Arizona. In effetti, i funzionari dell'Arizona a dicembre hanno votato per portare avanti lo studio di un progetto da 5 miliardi di dollari guidato da una società israeliana per costruire un impianto per desalinizzare l'acqua di mare in Messico e trasportarla in un oleodotto che attraverserebbe l'Organ Pipe Cactus National Monument.

La società che guidava quel progetto ha detto che avrebbe fornito fino a 1 milione di acri di piedi d'acqua in Arizona, all'incirca la quantità che la parte centrale e meridionale dello stato ha utilizzato dal fiume Colorado nel 2022. La prima fase del piano sarebbe un un unico gasdotto che trasporterebbe circa 300,000 acri-piedi di acqua in Arizona, con futuri tubi che forniranno fino a 1 milione di acri-piedi.

Se l'acqua desalinizzata dovevano costare tra $ 2,000 e $ 3,000 per piede acro per l'impianto in Messico, quindi il costo potrebbe potenzialmente raggiungere quasi $ 1 miliardo ogni anno per 300,000 piedi acri di acqua. E il costo potrebbe raggiungere quasi i 3 miliardi di dollari all'anno per 1 milione di piedi d'acqua.

Ci sono anche costi ambientali per la desalinizzazione. Oltre alle emissioni di gas serra prodotte dalla grande quantità di energia necessaria per operare, il processo lascia residui di salamoia, o acqua salata concentrata, che possono aumentare la salinità dell'acqua di mare e danneggiare i sistemi marini locali e la qualità dell'acqua.

La salamoia può contenere metalli tossici come mercurio, cobalto, rame, ferro, zinco e nichel, nonché pesticidi e acidi che causare cambiamenti irrevocabili all'ambiente.

"È difficile portare i progetti di desalinizzazione su scala perché la desalinizzazione è estremamente costosa e ci sono problemi reali nello smaltimento della salamoia che rimane", ha affermato Sorensen.

Uno studio pubblicato sulla rivista ScienceDirect ha rilevato che i volumi di salamoia sono superiori alla maggior parte delle stime del settore, comprendendo in media un gallone e mezzo per ogni gallone di acqua dolce prodotta. Gli autori hanno sollecitato strategie di gestione della salamoia che limitino gli impatti ambientali negativi e riducano il costo economico dello smaltimento.

Tuttavia, la pratica attuale più diffusa è quella di scaricare la salamoia rimanente nell'oceano, che ha portato a la morte di popolazioni ittiche e coralli, nonché danni alle fanerogame marine e alle larve di pesce.

L'anno scorso le autorità di regolamentazione della California hanno rifiutato un impianto di desalinizzazione da 1.4 miliardi di dollari a Huntington Beach, citando non solo i costi dell'acqua, ma anche i pericoli per la vita marina e i rischi associati all'innalzamento del livello del mare e alle inondazioni.

La desalinizzazione sarà utile in alcune aree del paese, soprattutto quando i costi operativi diminuiscono e vengono condotte ulteriori ricerche sullo smaltimento della salamoia. Ma gli esperti di politica idrica hanno suggerito alternative che sono attualmente meno costose e ad alta intensità energetica e non pongono rischi ambientali.

Lund ha affermato che l'agricoltura di valore inferiore è un'alternativa più economica e migliore dal punto di vista nazionale e statale, poiché l'agricoltura utilizza circa l'80% dell'acqua del fiume Colorado. "È il modo più economico e sostenibile per riportare il sistema in equilibrio", ha affermato Lund.

Il riutilizzo delle acque reflue, la conservazione dell'acqua e l'incoraggiamento alla riallocazione dell'acqua sono altre soluzioni sostenibili alla carenza idrica che dovrebbero avere la priorità rispetto alla desalinizzazione, ha affermato Glennon.

“La desalinizzazione non è una pallottola d'argento. Ci sono sfide immense", ha detto Glennon. "Possiamo farcela, non c'è dubbio, ma non è l'unica opzione."